Κράματα πυριτίου-άνθρακα: Τεχνική επισκόπηση και προηγμένες εφαρμογές

1.1 Ατομική δομή και συγκόλληση

Τα κράματα πυριτίου-άνθρακα παρουσιάζουν τρεις διαμορφώσεις πρωταρχικής σύνδεσης:

Ομοιοπολικοί δεσμοί SI-C (κυρίαρχος σε SIC, μήκος δεσμού ~ 1,89 Α)

Μεταλλικοί δεσμοί Si-Si (σε πλούσιες σε πυριτίνα φάσεις)

SP2/SP³ υβριδοποιημένα ομόλογα CC (γραφιτικές/άμορφες περιοχές άνθρακα)

Η ηλεκτρονική δομή δείχνει:

SIC Bandgap: 2. 3-3.

Λειτουργία εργασίας: 4 5-5. 1 eV (για εφαρμογές ημιαγωγών)

1.2 Θερμοδυναμικές ιδιότητες

Key Thermodynamic Parameter:

Σκέψεις διάγραμμα φάσης:

Το δυαδικό σύστημα SI-C δείχνει ευτηκτικό σε 1414 βαθμούς (πλούσια σε SI)

SiC stability range: >1700 βαθμούς σε τυπική πίεση

2.1 Μέθοδοι σύνθεσης υψηλής καθαρότητας

Acheson Process (Industrial SIC):

Αντίδραση: sio₂ + 3 c → -sic + 2 co (1900-2500 βαθμός)

Προϊόν: Hexagonal -SIC (6h, 4h Polytypes)

Έλεγχος ακαθαρσιών:<50 ppm metallic contaminants

Χημική εναπόθεση ατμών (ηλεκτρονικός βαθμός):

Πρόδρομοι: SIH₄ + C₃H₈ στο 1200-1600 βαθμό

Ρυθμός ανάπτυξης: 5-50 μm/hr

Πυκνότητα ελαττωμάτων:<10³ cm⁻² for epitaxial layers

2.2 προσεγγίσεις νανοδομής

Υλικά ανόδου πυρήνα SI@C:

Αρχιτεκτονική: 50-200 nm Si Cores με 5-20 nm Επικάλυψη άνθρακα

Capacity retention: >80% μετά από 500 κύκλους (έναντι 20% για το Bare Si)

Κατασκεύασμα:

RF ψεκασμό του SI

CVD άνθρακα ενθυλάκωση

Λειτουργία επιφάνειας πλάσματος

3D πορώδη ικριώματα:

Πορώδες: 60-80% (Μέγεθος πόρων 50-500 nm)

Ειδική επιφάνεια: 300-800 m²/g

Κατασκεύασμα:

Χάραξη με τη βοήθεια προτύπου

Χύτευση κατάψυξης

Επιλεκτική συσσώρευση λέιζερ

Δημοφιλείς Ετικέτες: Κράματα πυριτίου-άνθρακα: Τεχνική επισκόπηση και προηγμένες εφαρμογές, China Silicon-Carbon Caroys: Τεχνική επισκόπηση και προηγμένες κατασκευαστές εφαρμογών, προμηθευτές, εργοστάσιο